Селекция в выращивании посадочного материала

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Сибирский государственный технологический университет

Контрольная работа

Дисциплина: Селекция растений

Выполнил: студентка заочного

отделения, спец.250203С

Проверил:Братилова Н.П.

Красноярск 2009

1. Роль селекции при выращивании сортового посадочного материала

Цель селекции - выведение сорта. Учитывая длительность селекционного процесса лесных пород, на разных его этапах целью может быть выведение селекционного улучшенного материала досортового уровня.

Селекционный улучшенный материал (СУМ) - это совокупность растений, отличающаяся улучшенными хозяйственно ценными особенностями, константность и наследование которых неизвестны. К нему могут относиться плюсовые деревья, плюсовые насаждения, потомство от семян, собранных на некоторых других объектах лесосеменной базы.

В директивах Совета европейского союза (Council Directive 1999/ 105/ЕС) от 22 декабря 1999 года на продаваемый репродуктивный материал лесных древесных пород (Official Jounal... , 2000) выделяется четыре категории такого материала. древесный селекция репродуктивный тополь

I. Репродуктивный материал известного происхождения - обычный материал, полученный из источника семян или из насаждения, расположенного в пределах отдельного региона; основное требование к этому материалу - известность его происхождения.

II. Отселектированный репродуктивный материал - материал, который отличается от предыдущей категории тем, что он происходит от фенотипически лучших популяций. Требования к такому материалу изложены в десяти пунктах:

1. Материал должен иметь точное происхождение.

2. Материал должен характеризоваться определенным уровнем изоляции от неаутохтонных популяций.

3. Материал должен быть собран с достаточно большой площади во избежание эффекта изоляции.

4. Насаждения, с которых собран репродуктивный материал, должны иметь достаточный возраст, чтобы проявились фенотип ические признаки, на которые ведется отбор.

5. Эти насаждения должны отличаться нормальной изменчивостью, при этом худшие деревья должны быть удалены.

6. Материал должен быть адаптивен к преобладающим экологическим условиям региона.

7. Насаждения, с которых собирается репродуктивный материал, должны быть здоровы.

8. Запас этих насаждений должен превышать запас средних насаждений.

9. Эти насаждения должны отличаться хорошим качеством древесины.

10.Эти насаждения должны отличаться хорошей формой кроны, иметь небольшого размера ветви, хорошую очищаемость от сучьев.

Таким образом, насаждения, с которых собран отселектированный репродуктивный материал, должны отвечать требованиям плюсовых насаждений.

III Качественный репродуктивный материал - материал, полученный на ЛСП из родительских деревьев семей, а также представляющий собой клоны или клоновые смеси. При этом исходные ЛСП, родительские деревья или клоны должны отвечать требованиям 4, 6, 7, 8, 9 и 10, характерным для источников отселектированного репродуктивного материала, перечисленным при характеристике предыдущей категории. К нему предъявляются также требования по определенному смешению клонов. Требования по испытанию данного материала по потомству не предъявляются.

IV. Испытанный репродуктивный материал - материал, происхождение которого соответствует предыдущей категории, но его превосходство должно быть доказано при сравнительных испытаниях потомств или рассчитано на основе генетической оценки его компонентов. В качестве контрольного может быть использован:

а) репродуктивный материал от плюсовых насаждений;

б) для гибридов материал от обоих родителей;

в) иной ценный материал, показавший в течение длительного времени свои положительные качества;

г) среднее значение компонентов теста (среднее значение испытываемой совокупности). В директиве оговаривается, что должны быть использованы все виды контролей, если имеется такая возможность. При рекомендации испытанного репродуктивного материала к продаже должны быть указаны как его положительные качества, так и выявленные в процессе испытаний недостатки. Если материал характеризуется на основе предварительной оценки, то он может получить статус условно одобренного репродуктивного материала.

Из перечисленных категорий репродуктивного материала отселектированный и качественный (категории II и III) могут быть отнесены к селекционно-улучшенному материалу в нашем представлении, а испытанный - наиболее близко подходит к понятию сортового репродуктивного материала.

2. Внутрипопуляционная изменчивость

Изменчивость органически присуща всем живым существам. Немецкие лесоводы еще в XIX веке констатировали, что у каждого дерева свое лицо. Ботаники попытались упорядочить результаты этой изменчивости. Так, Н.И. Вавилов, В.Н. Сукачев и др. вслед за исследованиями Ч. Дарвина, Э. Цедербауэра и голландского ботаника Я.П. Лотси показали, что виды слагаются из большого числа биотипов (форм), которые отличаются как морфологическими, так и физиологическими особенностями. Было установлено, что виды могут быть крупными или мелкими. Первые Лотси называл “линнеонами” в честь К. Линнея, а вторые -- “жорданонами” в честь французского ботаника Жордана, который первым попытался вычленить из установленного К. Линнеем вида крупки весенней (Draba verna L.) до 200 мелких наследственных форм, принимаемых им за виды.

Среди систематиков до сих пор идут споры об объеме и отличительных признаках такой основной систематической категории, как вид. Однако постепенно на смену представлениям о неделимом монотипном виде приходит понятие о политипической структуре вида, сторонниками которой были и наши ученые В.Н. Сукачев и Н.И. Вавилов.

В.Н. Сукачев отмечал среди внутривидовых следующие категории:

экотипы -- наборы биотипов, отвечающие определенным условиям существования, включающие климатипы, эдафотипы, ценотипы -- как результат групповой изменчивости;

лузусы -- формы, отличающиеся какими-либо признаками, но не обладающие определенным ареалом или не относящиеся к определенным экотипам, например красно- и зелено-шишечные формы ели;

аберрации -- редкие резко уклоняющиеся формы: змеевидные, плакучие и т. п.;

экады -- ненаследственные формы, или модификации.

Для практической селекции очень большое значение имеет закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, сформулированный Н.И. Вавиловым в 20-е годы и доложенный в Саратове на III Всероссийском съезде селекционеров в июне 1920 г. Сущность закона заключается в том, что признаки близкородственных видов и даже родов изменяются параллельно. Например, плакучие и пирамидальные формы есть и у тополя черного, и у тополя белого. Более того, и у рода тополя в целом, и у рода ивы, и у других родов древесных растений. Таким образом, зная формовое разнообразие одного вида или рода, можно прогнозировать его у родственных видов.

В последние десятилетия изменчивость лесных пород стали изучать на биохимическом уровне. При этом исследуются изозимы (аллозимы), антигены, терпены и другие вещества.

Изозимы -- это множественные формы энзимов (специализированных белков, которые ускоряют биохимические реакции), синтез которых контролируется более чем одним геном, в то время как аллозимы -- альтернативные формы фермента, кодируемые различными аллелями одного и того же гена. К настоящему времени для самой изученной в этом плане сосны обыкновенной исследовано 26 систем энзимов, для дуба -- немногим более 10 (W. Prus-Glowacki, 1991; A. Zanetto et all., 1994; R. Bacilieri et all., 1995). К числу наиболее часто используемых систем энзимов относятся эстераза, глутаматоксалат-трансминаза, лейцин амино-пептидаза, кислая фосфа-таза, рибонуклеаза, алкоголь дегидрогеназа, малат дегидрогеназа, глутамат дегидрогеназа, шикимат дегидрогеназа, пептидаза, фосфоглюкоизомераза и др. Исходят из того, что эти энзимы кодируются определенными локусами или аллелями. Общее число энзиматических локусов, описанных, например, для Pinus sylvestris, колеблется от 37 до 54, а число аллелей, кодированных в локусах, -- от 90 до 110. Определение энзимов производят в крахмальном геле с помощью электрофореза. Аллели обозначаются номерами от катода к аноду.

По результатам электрофоретического анализа гомогената энзимов производят вычисления на видовом, внутри- и межпопуляционном и организменном уровнях. Учитывают число аллелей, генное разнообразие, эффективное число аллелей и др. Подсчитывается статистическое число аллелей на локус (Ар), наблюдаемая гетерозиготность (Нор), ожидаемая гетерозиготность (Hep) и эффективное число аллелей (Аер).

Как и все биохимические исследования, эти методы требуют узкой специализации персонала, недешевых лабораторного оснащения и расходных материалов. Поэтому они могут быть использованы только в немногих научных организациях.

Однако эти методы не всегда отражают реально существующее разнообразие и изменчивость признаков. Так, А.И. Ирошников (1996) отмечает контрастность характеристик межггапуляционной изменчивости видов с обширными ареалами (сосен обыкновенной и сибирской, лиственницы сибирской), полученных по материалам изоферментного анализа, с одной стороны, и результатами испытания потомств популяций в географических культурах, созданных в разных регионах, с другой стороны. Если в первом случае фиксируется как правило 3-5%-ный (0,5-12%-ный) уровень межпопуляционной генетической изменчивости, то во втором -- он достигает 20-30% и более. У ряда популяций (как маргинальных, так и из оптимума произрастания вида) происходит полная элиминация потомства при его выращивании в контрастных условиях в пределах ареала. Очевидно, что требуются дальнейшие исследования как по уточнению методов, так и по их приближению к реально существующей изменчивости фенотипов в пределах ареалов видов.

Пионерные работы с антигенами у сосны обыкновенной были осуществлены в серологических опытах М. Хагманом. Однако из-за трудоемкости этих методов они находят применение в основном при специфических исследованиях. Например, когда надо различить генотипы, которые другими методами различить не удается.

Терпены широко распространены в растениях. Так, у сосны обыкновенной идентифицировано 11 монотерпенных соединений: альфа-пинен, бета-пинен, мирцен, лимонен, бета-фелландрен, сабинен, дельта-3-карен, трициклен, камфен, терпинолен и транс-бета-оцимен. Они использовались в качестве генетических маркеров при исследовании генетического состава популяций лесных древесных пород.

Кроме того, фенотипическая изменчивость некоторыми исследователями (С. А. Мамаев) делится на: внутривидовую и внутриорганизменную, или эндогенную.

Внутривидовая изменчивость подразделяется на:

индивидуальную -- проявление дифференциации особей в пределах вида. Допустим возьмем 2 березы, но между ними можно найти массу отличий: размеры листьев, ствола и т.д;

половую -- зависящую от пола. Наличие половых признаков - облепиха;

хронографическую (временную), включающую возрастную (онтогенетическую) и сезонную изменчивости;

экологическую, обусловленную воздействием на растение определенных факторов окружающей среды. Пихта в городе и за его пределами, растет по разному;

географическую -- результат дифференциации вида в пределах ареала в широтном и меридиональном направлениях. Климат влияет на развитие;

гибридогенную -- на границах ареалов в местах спонтанной гибридизации.

Эндогенная (или метамерная) изменчивость -- это изменчивость органов (листьев, цветков, плодов, семян и т. п.) в пределах особи. В зависимости от уровня изменчивости тех или иных видов оценивается их исходный материал. Изучение изменчивости исходных популяций позволяет выбрать наиболее эффективный метод селекции.

3. Учение об исходном материале для селекции древесных растений

Под исходным материалом подразумевают культурные и дикие формы растений, используемые для выведения новых сортов. Основными источниками исходного материала являются естественные (местные и интродуцированные) популяции, гибридные популяции, полученные на основе внутривидовых и отдаленных скрещиваний, инцухт-линии, индуцированные мутанты и полиплоиды.

Успех селекции обусловлен формовым разнообразием древесных растений. Лесные деревья настолько изменчивы, что почти невозможно найти два экземпляра, которые были бы полностью сходны по строению, внешнему виду и жизненным проявлениям. Чтобы ориентироваться в этом многообразии, ботаники делят растительный мир на классы, семейства, роды, виды, подвиды, разновидности и другие надвидовые и внутривидовые таксоны.

Причиной фенотипического разнообразия являются внешние (среда) и внутренние (наследственность) факторы. Разграничить влияние среды и наследственности на формирование конкретного фенотипа возможно только при постановке специальных опытов, в которых нормируется влияние среды или генотипа. Сила этих влияний могут быть самыми разными в зависимости от условий испытания, характера исследуемого материала и изменчивости изучаемых признаков. При этом различают изменчивость морфологических (форма ствола, кроны, корки; форма, длина, ширина, толщина и окраска хвои и листьев; цвет и форма цветков, шишек, семян, и т.п.), физиологических (фенологические признаки, рост и др.), качественных признаков, а также признаков устойчивости.

Многообразие форм является результатом непрерывного мутационного процесса, отдаленного внутри- и межвидового скрещивания и полиплоидизации. Степень полиморфизма зависит от возраста видов, а также условий их произрастания. Филогенетически молодые и эволюционно старые виды характеризуются, как правило, меньшей внутрипопуляционной изменчивостью по сравнению с видами, находящимися в расцвете своего развития. Гетерогенность популяций обычно значительна в области оптимума вида. В экстремальных условиях изменчивость деревьев по ряду признаков выражена слабее, наряду с этим частота отдельных форм здесь бывает повышенной.

За исключением случаев модификаций, связанных с влиянием биотических и абиотических факторов, полиморфизм популяций генетически обусловлен. Однако имеются значительные различия в степени генетического контроля тех или иных признаков. При этом выделяется группа константных, строго детерминированных признаков, не зависящих от внешних факторов, и группа лабильных признаков, изменяющихся в той или иной мере под влиянием среды. Характер изменчивости некоторых признаков у древесных растений зависит также от типа их онтогенеза.

Фенотипическое проявление нормы реакции особей в каждом случае находится в определенных пределах, что связано с функциями соответствующих органов, обеспечивающих индивидууму жизне- и конкурентоспособность в довольно широких диапазонах среды произрастания. В изменении отдельных групп признаков наблюдаются корреляции. Последние отмечаются, в частности, между некоторыми морфологическими признаками древесных растений 11 физико-техническими свойствами древесины, интенсивностью их роста, смолопродуктивностью, устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам и другим свойствам, имеющим важное хозяйтвенное значение.

Многообразие форм древесных пород давно было подмечено ботаниками, садоводами и лесозаготовителями. На первом этапе дендрологов прежде всего интересовали резко уклоняющиеся формы с декоративными свойствами, представляющие особую ценность для зеленого строительства. В течение XVII-XIX веков в парках и ботанических садах многих стран мира коллекционировали деревья с пирамидальной, плакучей, колонновидной, зонтикообразной, шаровидной, веерообразной, шатровидной как плотной, так и ажурной формами кроны; с причудливыми ветвлениями и изгибами стволов; разнообразными наростами и наплывами на ветвях и стволе; гладкой, отслаивающейся или мощной коркой; с признакам и гигантизма или, наоборот, карликовости; с кустовидной или стелющейся формой; с различными окраской, деформацией (рассеченность, скрученность) и опушением листьев; с яркой окраской или аномалиями в развитии, размере и форме цветков, микро- и мегастробилов, плодов, шишек и др. Изучение формового разнообразия стимулировали и работы Н.И. Вавилова по параллельной изменчивости у древесных растений.

Из всего многообразия селекционеры отбирают ценные в каком-либо отношении фенотипы и разрабатывают меры по их сохранению. При этом предлагается:

а) выделение лесных генетических резерватов;

б) сохранение отдельных площадей (в особенности изолятов) насаждений и деревьев (эталонных, плюсовых);

в) создание испытательных (коллекционных) культур и клоновых архивов; г) создание банков семян, пыльцы и меристем. Более подробно проблема сохранения генетического фонда лесных древесных пород в местах естественного и вне мест естественного произрастания (плантации, коллекции, архивы, банки семян, меристем, пыльцы и т.п.) рассмотрена ранее.

4. Формовое разнообразие, селекция тополя

Из лесных древесных пород тополь (Populus L.) является особо привлекательной породой из-за быстроты роста, легкости размножения и других достоинств, позволяющих широко использовать его для различных целей. Он является одной из наиболее проработанной в селекционном отношении лесной древесной породой. У него едва ли не у первого среди лесных древесных получены не только гибриды, но и сорта. Для тополя были разработаны и первые отечественные методики Еедомственного (С.А. Ростовиев, 1961; Н.В. Старова, 1962) и государственного (с.п. Иванников, АЛ. Царев, 1980) сортоиспытания. В целом тополь является моделью, на которой апробируются и устанавливаются закономерности, присущие многим видам лесных древесных растений.

Направление селекции диктуется хозяйственными потребностями, которые может удовлетворять тополь. Можно выделить несколько наиболее важных в настоящее время групп потребностей: использование древесины; использование недревесной продукции; применение в защитных насаждениях; применение в озеленительных и рекреационных посадках.

Древесина тополя может применяться для производства фанеры, спичек, пиловочника, целлюлозы, тары, древесностружечных и древесноволокнистых плит, химической переработки и Т.П. В соответствии с этим и требования к сырью будут разными. Для производства фанеры, спичек и пиловочника требуются крупные, ровные, без пороков древесины деревья; для целлюлозы, как и других видов химической переработки, могут использоваться более мелкие сортименты (балансы), ветви и щепа. При выращивании важно получить максимум необходимого сортимента или продукта в единицу времени на единицу площади. В защитных насаждениях важна устойчивость, долговечность и наличие определенных свойств у растений. Например, для растений, используемых в приовражных насаждениях, корнеотпрысковой способности, в затопляемых условиях - способности выживать в анаэробных условиях. В озеленительных и рекреационных посадках важны декоративные качества, газоустойчивость, способность более интенсивно выделять кислород и т.п.

В зависимости от этого, а также от режима культивирования и селекционные критерии могут быть различными, а следовательно, и сортовой идеал может быть разным. В качестве примера можно привести разработку идеала сорта тополя для условий юго-восточной части Европейской России (АЛ. Царев, 1985). В целом требования к сорту тополя включают:

* высокие производительность и адаптивность - продуктивность (I-II категории), экологическую стабильность роста (хороший рост в разных условиях), зимостойкость (I-B категории), засухоустойчивость (I-B, минимум III категории), ветроустойчивость (повреждение ветром менее 5%), устойчивость к болезням (процент развития болезни менее 10%), устойчивость к энтомовредителям (поврежденность не более 10%);

* прямой ствол;

* повышенные качества древесины - высокая плотность (в 510-летнем возрасте более 360 кг/м^З), содержание механических тканей более 55%, длина волокна более 1,1 мм, отношение длины к толщине волокон более 45, содержание целлюлозы не менее 50%.

На основании натурных исследований лучших насаждений тополя разработаны критерии роста, которым должны отвечать сорта, рекомендуемые для массивных насаждений лесостепной, степной и полупустынной зон Европейской России в разном возрасте, а также уточненные селекционные критерии идеального сорта тополя для разных категорий насаждений. Все эти критерии отражают определенные уровни хозяйственно важных показателей, достижение которых является актуальным в настоящее время. При этом снижение требований к уровню отдельных показателей для озеленительных насаждений (экологическая стабильность, зимостойкость, прямизна ствола) объясняется тем, что здесь имеется ряд возможностей регулирования условий выращивания. С другой стороны, варьирование требований к прямизне ствола может быть более широким.

Для сортов, используемых для получения биомассы при очень коротких оборотах рубки (l год - 2 года - 5 лет), требования будут иными.

Исследования тополя показали, что его виды являются многоформенными системами, которые подразделяются на подвиды, разновидности и формы. В течение последних лет изучение диких популяций увеличило объем знаний о расах и экотипах внутри различных видов. Наибольший интерес представляет самый распространенный в России неприхотливый тополь Р. treтula.

Значительное формовое разнообразие отмечено у тополя белого и серого. Так, Ф. Пето (Pauley, 1949) сообщал о встречаемости триплоидных форм Р. alba L. и Р. caпesceпs Ait (Sm.) в естественных насаждениях Канады. Нахождение триплоидных форм Р. alba в естественных насаждениях Канады и Нидерландов отмечали также Е. Смит и К. Диллевийн (S. Pauley, 1949). Й. Эрдеши описал девять различных по характеру ветвления, форме листьев и другим признакам форм у тополя серого, встречающегося в Венгрии.

Ряд форм был описан и у тополя черного. Найдены две формы Populus пigra L. - с темной и серо-желтой корой. Последняя форма показала большую производительность по росту в высоту на 7%, по диаметру - на 58% и по объему - на 95% по сравнению с первой, а также большую длину древесинных волокон. Особенно много работ было посвящено описанию каповых форм осокоря. В центральной лесостепи была выделена такая форма в Хоперском заповеднике (М.М. Вересин, АЛ. Царев, АИ. Сиволапов, 1974) . У черных тополей, так же как и у осины, наблюдается различие в росте в зависимости от пола. Так, превышение по росту мужских растений над женскими отмечают для тополя «канадского» на Украине, в долине реки Миссисипи.

Формовое разнообразие исследовалось и у других тополей. Так была описана триплоидная форма тополя бальзамического в Португалии, также были найдены особи с числом хромосом около 57 (основное число хромосом у тополя 2п=38). На Алтае выделили пять форм у Р. laurifolia Ledeb. по строению листьев: узколистную, овальнолистную, крупнолистную, сердцелистную и яйцевиднолистную. Лучшие показатели по росту и укоренению имела широколистная форма. У Р. balsamifera L. на Урале выделены три формы: зеленокорая, серокорая и желтокорая. Наибольший прирост имела первая форма, а худшие показатели роста - последняя.

У тополей Р. deltoides, Р. treтuloides, в целом двудомных растений, были описаны гермафродитные особи. А. П. Царев обнаружил явление гермафродитизма У тополя волосистоплодного. У этого в целом женского клона, который растет в коллекциях Центрального Черноземья, встречаются ветви с двуполыми цветками. Причем на одной ветке встречаются и женские, и мужские сережки, но чаще в одной сережке - женские и мужские цветки. На одной из таких ветвей автором была проведена попытка получить самоопыленные семена, однако завязи оказались нежизнеспособными.

Несмотря на то, что тополь является породой недолговечной, у него найдены деревья (белого и черного тополей), возраст которых достигает 150-200 лет .

Из этого неполного рассмотрения естественного внутривидового разнообразия тополя можно сделать следующие выводы: 1. Виды тополей являются многоформенными системами, что подтверждается изучением их природного формового разнообразия. Несмотря на различную степень изученности, этот вывод справедлив для всех видoв тополей, что соответствует закону гомологических рядов Н.И. Вавилова. 2. У тополей имеются формы по темпу сезонного развития, по морфологическим, половым и другим признакам. 3. Имеющееся внутривидовое разнообразие тополей неизмеримо увеличивает возможности селекции при отборе их хозяйственно ценных форм.

При селекции тополя используются методы отбора в природе лучших форм и плюсовых деревьев, гибридизации, полиплоидии, мутагенеза, органогенеза посредством культуры тканей и клеток. Наиболее разработанными являются отбор и гибридизация. Остальные же находятся в основном в стадии научных разработок.

Селекция методом отбора, метод предложен Н.В. Старовой. Она включает несколько этапов, часть которых можно объединить:

* Отбор хозяйственно ценных деревьев, оформление их в натуре, регистрация и описание в специальной документации.

* Создание маточных плантаций предварительного размножения; вегетативное размножение отобранных форм.

*Создание укоренительных и школьных отделений, выращивание здесь укорененных саженцев для закладки селекционных культур; при использовании хорошо черенкующихся форм этот этап можно пропустить, а селекционные культуры создавать непосредственно из стеблевых черенков.

* Создание селекционных культур, изучение в них отобранных форм, их оценка, отбор лучших клонов.

* Создание маточных селекционных плантаций, где размножают лучшие клоны и направляют этот материал или непосредственно в сортоиспытание, или в укоренительные отделения.

* Создание укоренительных отделений для выращивания укорененного посадочного материала для сортоиспытательных участков; этот этап может быть пропущен, если сортоиспытательные объекты будут создаваться из стеблевых черенков.

* Создание сортоиспытательных культур (конкурсного, производственного, государственного сортоиспытания), испытание отобранных естественных форм в различных лесорастительных условиях, отбор лучших клонов, их оценка и сорторайонирование.

* Создание производственных маточных плантаций и укоренительных отделений для размножения районированных сортов.

* Создание производственных насаждений из высокопродуктивных районированных сортов тополя.

Методы и техника гибридизации. В зависимости от цели гибридизации осуществляется подбор родительских пар и составляется план скрещиваний, в котором учитываются отмеченные ранее особенности. Наибольшее применение у тополя нашли систематически и географически отдаленные скрещивания, а также подбор индивидуальных пар. Последнее рассматривается как наиболее перспективный метод. Он основывается на наличии генотипического разнообразия в пределах того или иного таксономического ранга. Для гибридизации у тополя может использоваться метод подбора мужских деревьев, продуцирующих полиплоидную пыльцу, а также искусственная полиплоидизация пыльцы.

Гибридизацию проводят на стоящих деревьях или срезанных ветвях. Первый способ опасен и трудоемкий. При работе на срезанных ветвях также встречаются затруднения, особенно в подборе настоящих тополей, у растений которого созревание семян продолжается 4-5 (7) недель. В научных организациях для работ по гибридизации изготовляют специальные боксы или палатки из полиэтиленовой пленки, оптимальная влажность в которых поддерживается с помощью различных электроувлажнителей. В боксах можно достичь изоляции от фоновой пыльцы. Для избежания закупорки проводящих сосудов водорослями и другими микроорганизмами ветви с женскими сережками необходимо подрезать через 2-3 дня, по этой же причине приходится менять каждые 1-2 дня и воду. Чтобы облегчить эту трудоемкую работу и обеспечить большую сохранность оставленных сережек (обычно, не более 3-5 шт. на ветку), разработан комбинированный способ песчаной культуры материнских ветвей с периодическим ежедневным поливом (один раз раствором Кноппа и 2-3 раза обычной водопроводной водой). Для улучшения планирования постановки опытов по гибридизации необходимо учитывать, что средняя продолжительность выгонки пыльцы у тополей разных секций в условиях теплицы, а также отапливаемого помещения колеблется от 7 до 11 дней, периоды созревания рылец от 7 до.10 дней, а периоды семеношения от 18 до 35 дней.

При гибридизации на деревьях для избежания залета нежелательной пыльцы необходимо изолировать цветоносные ветви (лучше пергаментными изоляторами). Пыльцу собирают отдельно с изолированных сережек и до опыления хранят в пробирках, закрытых ватой и помещенных в эксикатор; температура хранения +3 - +5 С. Нанесение пыльцы на женские цветки осуществляют мягкими кисточками (беличьими, колонковыми и др.) и специальными пыльцераспылителями или пульверизаторами. После оплодотворения в целях сохранения семян желательно на соответствующие веточки надеть марлевые мешочки, которые предохранят семена от разлета и смешивания.

Применяется еще один способ гибридизации - на подваленных деревьях. О перспективности скрещивания на срубленных деревьях. При срубке деревьев оставлялась питающая полоса коры между пнем и сваленным деревом, а место подруба изолировалось полиэтиленовой пленкой, что предотвращало чрезмерное иссушение дерева через подруб. Этот способ позволяет сочетать преимущества корнесобственного дерева с удобством работы на земле. Однако он применим только тогда, когда в наличии имеются деревья необходимых клонов, которыми можно пожертвовать, срубив их для целей гибридизации.

Схема селекционного процесса при гибридизации по Н.В. Старовой с некоторыми уточнениями состоит из следующих этапов:

* Отбор исходного материала и подбор пар для скрещивания.

* Гибридизация отобранных форм.

* Создание опытных селекционных культур, где производят предварительный отбор лучших экземпляров.

* Создание маточных плантаций для предварительного размножения и закладка укоренительных отделений для выращивания черенковых саженцев.

* Создание культур конкурсного и производственного испытания. После 5-7-летнего испытания выделяются кандидаты в сорта, которые передаются в государственное сортоиспытание.

* Создание маточных плантаций и укоренительных отделений ДJIЯ массового размножения кандидатов в сорта.

* Создание культур государственного сортоиспытания. Учитывая длительный срок испытания, целесообразно культуры конкурсного, производственного и государственного сортоиспытания по возможности совмещать и закладывать по методике государственного сортоиспытания, или близкой к ней, позволяющей получать не менее достоверные результаты. По данным, полученным на этих культурах, отбираются и районируются лучшие сорта.

* Создание производственных маточных плантаций и укоренительных отделений.

* Создание производственных насаждений из высокопродуктивных районированных сортов тополя.

Список литературы

1. Бессчетнов П.П. Тополь (культура и селекция). - Алма-Ата: Кайнар, 1969. - 156с.

2. Ирошников А. И. Исходный материал для селекции (в соавт. С А.П. Царевым) - Воронеж, 1985. - 250с.

3. Купцов А.И. Элементы общей селекции растений. - Новосибирск: Наука, 1971. - 376с.

4. Царев А.П., Погиба С.П., Теренин В.В. Селекция и репродукция лесных древесных пород. - Москва2002. - 520с.

Размещено на Allbest.ru